[實用新型]一種任意偏置電壓輸出的直流傳感器電路

有效

• 申請號: 201920626810.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN209543180U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王威;曹加勇;向海;程磊;杜剛;蒲冠雨
• 申請（專利權）人: 成都新欣神風電子科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 劉渝

本實用新型公開了一種任意偏置電壓輸出的直流傳感器電路，包括開口磁環，還包括從輸入端到輸出端依次設置的升壓電路、基準電壓電路、用于檢測所述開口磁環開口內的磁場強度并輸出具有偏置電壓的直流電壓的磁敏檢測電路、用于將所述磁敏檢測電路輸出的具有偏置電壓的直流電壓進行分壓的電壓分壓網絡和電壓跟隨電路，正常工作時，4.5V～5.5V范圍內的直流供電電壓Vcc經升壓電路升至一定值Vbst。Vbst經基準穩壓電路變換成精確的+5.0V，以給磁敏檢測電路供電。磁敏檢測電路檢測開口磁環內的磁場強度并輸出一有偏置電壓的直流電壓Vo1，Vo1經過由分壓電阻組成電壓分壓網絡后輸出電壓Vo2，Vo2經過電壓跟隨電路后直接輸出Vout。

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，具體的說，是一種任意偏置電壓輸出的直流傳感器電路。

背景技術

近年來，霍爾電流傳感器產品因其良好的精度及線性度、檢測電壓與輸出信號高度隔離、高可靠性、低功耗、維修更換方便等優點，廣泛應用于航空、航天、通信、儀表、冶金及鐵路等軍品、民品領域。在很多應用中，要求霍爾電流傳感器的零點輸出為基準的0V或者2.5V，即檢測電流為零時，傳感器輸出電壓為0V或者2.5V；當檢測電流為負方向時，傳感器輸出電壓為一個小于基準值的電壓值；當檢測電流正方向時，傳感器輸出電壓為一個大于基準值的電壓值，檢測電流與輸出電壓變化成線性關系。目前市面上常規的霍爾電流傳感器的零點輸出電壓多為0V或者2.5V，而暫無其他基準值輸出的產品。但在應用中，其他基準值電壓輸出的產品確有需求，而現有的霍爾電流傳感器的零點輸出為基準的0V或2.5V，無法滿足其他基準電壓的輸出，存在明顯的功能缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種任意偏置電壓輸出直流電流的傳感器電路，用于解決現有技術中現有的傳感器無法滿足除0V和2.5V之外的基準電壓需求的問題。

本實用新型通過下述技術方案解決上述問題：

一種任意偏置電壓輸出的直流傳感器電路，包括開口磁環，還包括從輸入端到輸出端依次設置的升壓電路、基準電壓電路、用于檢測所述開口磁環開口內的磁場強度并輸出具有偏置電壓的直流電壓的磁敏檢測電路、用于將所述磁敏檢測電路輸出的具有偏置電壓的直流電壓進行分壓的電壓分壓網絡和電壓跟隨電路，正常工作時，4.5V～5.5V范圍內的直流供電電壓Vcc經升壓電路升至一定值Vbst。Vbst經基準穩壓電路變換成精確的+5.0V，以給磁敏檢測電路供電。磁敏檢測電路檢測開口磁環內的磁場強度并輸出一有偏置電壓的直流電壓Vo1，轉換關系為Vo1＝2.5V+K*ΔV，其中，2.5V為磁敏檢測電路的零點輸出電壓，該電壓為磁敏檢測電路供電電壓的一半，即2.5V；K為磁敏檢測電路放大倍數，可由外部電阻等調節；ΔV為磁敏檢測電路的靈敏度，即單位檢測電流變化引起的磁敏芯片輸出電壓變化量，該變化量由磁敏芯片內部的霍爾器件決定。Vo1經過由分壓電阻組成電壓分壓網絡后輸出電壓Vo2,Vo2＝F*Vo1,其中F為分壓網絡的分壓系數。Vo2經過電壓跟隨電路后直接輸出Vout，電壓跟隨器的作用是提高傳感器電路的帶載能力，避免外接負載對傳感器的輸出電壓造成影響，很好的解決了現有技術中現有技術中現有的傳感器無法滿足除0V和2.5V之外的基準電壓需求的問題。

優選地，所述升壓電路包括LTC1515升壓芯片，其3號引腳連接電阻R1至8號引腳并接輸出，同時3號引腳連接電阻R8至4號引腳然后接GND；5號引腳和6號引腳之間接有電容C1，7號引腳連接電源電壓Vcc。

優選地，所述基準穩壓電路包括與所述升壓電路相連的電阻R9以及與R9的另一端相連的+5V電壓、TL431穩壓電源芯片D1的2號引腳、電阻R2和電容C10，R2的另一端共同連接D1的1號引腳、電阻R5和R11，R5、R11和C10的另一端共同連接D1的3號引腳后接GND。